DE102013101263A1 - Dichtungsanordnung zwischen zwei Gehäuseteilen - Google Patents
Dichtungsanordnung zwischen zwei Gehäuseteilen Download PDFInfo
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Abstract
Dichtungsanordnung zwischen zwei Gehäuseteilen (1, 2), von denen das erste Gehäuseteil (1) mit einer umlaufenden Nut (1.1) versehen ist und das zweite Gehäuseteil (2) eine umlaufende Rippe (2.1) aufweist, die in die Nut (1.1) eingreift, wobei in der Nut (1.1) ein Dichtungsmaterial (3) angeordnet ist, das durch die eingreifende Rippe (2.1) zusammendrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsmaterial (3) in der Nut (11) im ersten Gehäuseteil (1) formschlüssig eingesetzt bzw. im ersten Gehäuseteil integriert ist, und die Rippe (2.1) am zweiten Gehäuseteil (2) einen Rippenansatz (2.11) aufweist, der in das Dichtungsmaterial (3) eindringt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zwischen zwei vorzugsweise durch Spritzgießen hergestellten Gehäuseteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus
DE 102 13 064 A1 ist eine elastomere Dichtung mit einem etwa sternförmigen Querschnitt bekannt, die in eine umlaufende Nut eines ersten Gehäuseteils (Rohrboden) eingelegt wird, in die ein umlaufender Flansch eines zweiten Gehäuseteils (Wasserkasten) eingreift, wobei die Dichtung zusammengedrückt wird. Durch den sternförmigen Querschnitt soll die Dichtung weniger empfindlich gegenüber einer Verdrehung oder Verdrillung bei der Montage sein. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung dieser Art so auszubilden, dass bei vereinfachter Montage eine Verbesserung der Dichtwirkung erreicht wird.
- Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist das Dichtungsmaterial in der Nut im ersten Gehäuseteil integriert bzw. formschlüssig eingesetzt, wobei die Rippe am zweiten Gehäuseteil einen Rippenansatz aufweist, der in das Dichtungsmaterial eindringt, das durch den formschlüssigen Eingriff mit dem ersten Gehäuseteil gegenüber dem eindringenden Rippenansatz nicht ausweichen kann.
- Dadurch, dass die Dichtung an dem einen Gehäuseteil durch Anformen oder formschlüssiges Einsetzen mit dem Gehäuseteil integriert und die Querschnittsform der Dichtung so ausgebildet wird, dass sich ein vorstehender Ansatz ergibt, in den eine Rippe am anderen Gehäuseteil eingedrückt wird, ergibt sich eine zuverlässige Abdichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen, wobei die Montage durch Integration der Dichtung mit dem Gehäuseteil vereinfacht wird. Durch diese Ausgestaltung der Dichtungsanordnung wird eine zuverlässige Abdichtung auch bei einem Druckaufbau innerhalb des aus den zwei Gehäuseteilen zusammengesetzten Gehäuses erreicht.
- Vorzugsweise wird das Dichtungsmaterial durch Spritzgießen in der Nut des ersten Gehäuseteils integriert bzw. angeformt, wodurch die Herstellung vereinfacht wird.
- Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Nut im ersten Gehäuseteil einen innenliegenden Nutabschnitt und einen äußeren Nutabschnitt auf, der breiter ist als der innere Nutabschnitt. Hierdurch kann ein Freiraum beim Eingriff des Rippenansatzes beiderseits von diesem ausgebildet werden, in den hinein sich das Dichtungsmaterial verformen kann. Zugleich wird durch den Absatz zwischen innerem und äußeren Nutabschnitt eine Anlagefläche vorgesehen, an der eine Formhälfte beim Spritzgießen des Dichtungsmaterials anliegen kann.
- Vorzugsweise hat der innere Nutabschnitt einen etwa rechteckigen Querschnitt, den das Dichtungsmaterial ausfüllt, wobei ein Ansatz an dem Dichtungsmaterial in den Querschnitt des äußeren Nutabschnitts vorsteht. Hierdurch wird das Dichtungsmaterial im inneren Nutabschnitt so festgelegt, dass es nicht ausweichen kann, wenn der Rippenansatz eingreift und das Dichtungsmaterial zusammendrückt.
- Von Vorteil ist es, wenn der vorstehende Ansatz des Dichtungsmaterials mit einer Abflachung versehen ist, in die der Rippenansatz eingreift. Hierdurch ergibt sich eine günstige Anlagefläche für den Rippenansatz am zweiten Gehäuseteil, wenn er in der Dichtstellung in das Dichtungsmaterial eindringt.
- Zweckmäßigerweise hat der Rippenansatz einen etwa dreieckigen Querschnitt, wodurch das Eindringen in das Dichtungsmaterial begünstigt wird.
- Die Rippe am zweiten Gehäuseteil bildet insbesondere in Verbindung mit dem Ansatz am Dichtungsmaterial im äußeren Nutabschnitt einen Freiraum beiderseits des Ansatzes, durch den die Verformung des Dichtungsmaterials nicht behindert wird.
- Der Übergang zwischen innerem und äußerem Nutabschnitt kann quer zur Klemmrichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen flach oder schräg verlaufen, um beim Spritzgießen des Dichtungsmaterials den inneren Nutabschnitt leichter abdichten zu können.
- Vorteilhafterweise erweitern sich die Seitenflächen des äußeren Nutabschnitts der Nut im ersten Gehäuseteil nach außen, während die Rippe im zweiten Gehäuseteil entsprechend schräge Seitenflächen aufweist, damit das Einführen des zweiten Gehäuseteils erleichtert wird.
- Unter einer umlaufenden Nut wird im Sinne der Erfindung insbesondere eine in sich geschlossene, z. B. ringförmige Nut verstanden, welche sich umfänglich um den Öffnungsbereich des betreffenden Gehäuseteils erstreckt. Die Nut muss aber nicht in sich geschlossen sein. Sie ist je nach Ausführungsform abschnittsweise ausgebildet. Sie ist beispielsweise in Einbaulage nur in der unteren Halbebene ausgebildet. Die Nut kann auch an einzelnen Stellen durch z. B. Durchführungen unterbrochen sein.
- Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
-
1 im Querschnitt die Dichtungsanordnung zwischen zwei Gehäuseteilen, -
2 schematisch Formhälften bei der Herstellung der Dichtungsanordnung, -
3 eine Ausführungsform der Dichtungsanordnung vor dem Zusammenklemmen der beiden Gehäuseteile, -
4 eine erste Ausführungsform der Gestaltung des Übergangs zwischen innerem und äußerem Nutabschnitt, und -
5 eine abgewandelte Ausführungsform der Gestaltung des Übergangs zwischen den beiden Nutabschnitten. - In
1 ist ein Querschnitt des Randbereichs von zwei Gehäuseteilen1 und2 wiedergegeben, wobei das erste Gehäuseteil1 eine längs des Umfangs umlaufende Nut1.1 aufweist, deren innerer Abschnitt1.11 eine geringere Breite hat als der äußere Abschnitt1.12 . Das zweite Gehäuseteil2 weist eine längs des Randes umlaufende und vorstehende Rippe2.1 auf, die in den äußeren, breiteren Abschnitt1.12 der Nut1.1 eingreift. - Die Rippe
2.1 erstreckt sich etwa zur Hälfte in den äußeren Nutabschnitt1.12 und sie ist mit einem Rippenansatz2.11 versehen, der einen etwa dreieckförmigen Querschnitt hat und am Vorderende bei2.12 vorzugsweise abgerundet ist. - In dem inneren Nutabschnitt
1.11 ist ein den Querschnitt dieses etwa rechteckigen Nutabschnitts1.11 ausfüllendes elastomeres Dichtungsmaterial3 angeordnet, das auf der freiliegenden Seite einen Ansatz3.1 aufweist, der in den erweiterten äußeren Nutabschnitt1.12 vorsteht. - Beiderseits des Dichtungsansatzes
3.1 und der Rippe2.1 ist in dem äußeren Nutabschnitt1.12 ein Freiraum F ausgebildet, in den sich das Dichtungsmaterial3 bei der Verformung durch den Rippenansatz2.11 ausdehnen kann, wenn die beiden Gehäuseteile1 und2 durch eine nicht dargestellte Verbindungseinrichtung zusammengeklemmt werden. - Insbesondere das erste Gehäuseteil
1 wird vorzugsweise durch Spritzgießen hergestellt, wobei in einem zweiten Spritzgussschritt das elastomere Dichtungsmaterial3 in die Nut1.1 eingebracht wird, wie dies anhand von2 erläutert wird. -
2a zeigt schematisch in einem Querschnitt Formhälften4 und5.1 für die Formgebung des Randbereichs des Gehäuseteils1 . Die zweite Formhälfte5.1 weist einen Ansatz5.11 auf, durch den die Nut1.1 des Gehäuseteils1 beim Spritzgießen geformt wird. -
2b zeigt den Randbereich des Gehäuseteils1 nach dem Herstellungsschritt in2a in der ersten Formhälfte4 , wobei mit der ersten Formhälfte4 eine dritte Formhälfte5.2 zusammenwirkt, die einen Ansatz5.21 aufweist, der nur in den äußeren Nutabschnitt1.12 eingreift, sodass der innere Nutabschnitt1.11 frei bleibt. In diesen inneren Nutabschnitt1.11 wird in einem zweiten Spritzgussschritt Dichtungsmaterial3 eingespritzt und an dem Gehäuseteil1 angeformt. - Die Stirnseite des Ansatzes
5.21 der dritten Formhälfte5.2 weist eine Formgebung auf, durch die die freiliegende Seite des in den breiteren Nutabschnitt1.12 hineinragende Ansatz3.1 des Dichtungsmaterials3 (1 ) gestaltet wird. Es ist ein abgeflachter mittiger Abschnitt5.22 zwischen zwei nach außen abgeschrägten Abschnitten5.23 vorgesehen, sodass sich die in3 wiedergegebene Querschnittsform an der Stirnseite des Dichtungsmaterials3 ergibt. - Die freiliegende Seite des Dichtungsmaterials
3 weist in der Mitte des Ansatzes3.1 eine Abflachung3.11 auf. Beiderseits der Abflachung3.11 sind zwei Schrägflächen3.12 ausgebildet, die zum Rand des inneren Nutabschnitts1.11 verlaufen. - Nach dem ersten Spritzgussschritt in
2a wird die zweite Formhälfte5.1 abgenommen und die dritte Formhälfte5.2 der2b in die erste Formhälfte4 eingesetzt, damit der verbleibende Hohlraum zwischen der zweiten Formhälfte5.2 und dem Gehäuseteil1 in einem zweiten Spritzgussschritt mit elastomerem Dichtungsmaterial3 gefüllt werden kann. - Zwischen den beiden Herstellungsschritten tritt eine Schrumpfung des Materials des Gehäuseteils
1 auf, sodass an der Formhälfte5.2 im Bereich des äußeren Nutabschnitts1.12 ein Spalt S auftritt, nachdem die Querschnittsform des Ansatzes5.21 der dritten Formhälfte5.2 im Bereich des äußeren Nutabschnitts1.12 die gleiche Querschnittsform hat wie der entsprechende Abschnitt der zweiten Formhälfte5.1 in2a . - Durch diesen aufgrund der Schrumpfung des Materials des Gehäuseteils
1 auftretenden Spalt S (2b ) besteht die Gefahr einer Gratbildung an der Dichtung beim Anformen des elastomeren Dichtungsmaterials3 , das aus dem Hohlraum des inneren Nutabschnitts1.11 in diese Spalte S eindringen kann. - Um dies zu vermeiden, ist am Übergang zwischen innerem Nutabschnitt eine abgeschrägte Fläche
1.13 (4 ) ausgebildet, an der eine entsprechend abgeschrägte Fläche am Ansatz5.21 der dritten Formhälfte5.2 anliegt, durch die der Spalt S abgedichtet wird, wenn in den Hohlraum des inneren Nutabschnitts1.11 Dichtungsmaterial3 eingespritzt wird. -
5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Übergangs zwischen innerem und äußerem Nutabschnitt, wobei eine etwa senkrecht zur Nuttiefe verlaufende Absatzfläche1.14 ausgebildet ist, an der ein entsprechender Abschnitt an der Stirnseite des Ansatzes5.21 der dritten Formhälfte5.2 zum Anliegen kommt. -
3 zeigt den nach dem zweiten Spritzgussschritt in2b ausgebildeten Randbereich des Gehäuseteils1 mit integriertem Dichtungsmaterial3 , wobei sich die vorstehende Rippe2.1 des zweiten Gehäuseteils2 noch in einem Abstand vom Gehäuseteil1 befindet. - Beiderseits der Rippe
2.1 sind flache Abschnitte2.13 am Gehäuseteil2 ausgebildet, an denen entsprechend flache Abschnitte1.15 beiderseits der Nut1.1 im Gehäuseteil1 anliegen. - Die Seitenflanken des äußeren Nutabschnitts
1.12 verlaufen vorzugsweise trichterförmig bzw. leicht schräg von außen nach innen, um das Einführen der Rippe2.1 des zweiten Gehäuseteils2 zu erleichtern. Die Seitenflächen der Rippe2.1 sind zweckmäßigerweise entsprechend geneigt ausgebildet, um das Einführen zu erleichtern. In der Dichtstellung der1 liegen die Seitenflächen der Rippe2.1 nicht an den Seitenflanken des äußeren Nutabschnitts1.12 an, sondern bilden einen Spalt O. - Die Eindringtiefe des Rippenansatzes
2.11 in das Dichtungsmaterial3 wird durch den Abstand zwischen Spitze2.12 des Rippenansatzes und Anlagefläche2.13 am Gehäuseteil2 bestimmt, wenn die Lage der Abflachung3.11 am Dichtungsansatz3.1 vorgegeben ist. - Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Bauform möglich. So kann anstelle des zweiten Spritzgussschrittes zum Anformen des Dichtungsmaterials
3 am ersten Gehäuseteil1 auch eine entsprechend vorgeformte Dichtung vorgesehen werden, die formschlüssig in den inneren, im Querschnitt vorzugsweise etwa rechteckig gestalteten Nutabschnitt1.11 eingesetzt wird, sodass eine Verdrillung nicht möglich ist. Bei einer solchen Ausgestaltung erfolgt die Integration der Dichtung3 mit dem ersten Gehäuseteil1 durch entsprechende Formgebung der Innenfläche des inneren Nutabschnitts1.11 und des Dichtungsmaterials3 . Das Dichtungsmaterial kann auch durch Kleben mit dem ersten Gehäuseteil integriert werden. - Auch bei einer solchen Ausgestaltung wird beiderseits des Ansatzes
3.1 der Dichtung ein Freiraum F zwischen Rippe2.1 und Nut1.1 vorgesehen, damit sich das Dichtungsmaterial3 in diesen Freiraum F beim Eindrücken des Rippenansatzes2.11 ausdehnen kann. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10213064 A1 [0002]
Claims (10)
- Dichtungsanordnung zwischen zwei Gehäuseteilen (
1 ,2 ), von denen das erste Gehäuseteil (1 ) mit einer umlaufenden Nut (1.1 ) versehen ist und das zweite Gehäuseteil (2 ) eine umlaufende Rippe (2.1 ) aufweist, die in die Nut (1.1 ) eingreift, wobei in der Nut (1.1 ) ein Dichtungsmaterial (3 ) angeordnet ist, das durch die eingreifende Rippe (2.1 ) zusammendrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsmaterial (3 ) in der Nut (11 ) im ersten Gehäuseteil (1 ) formschlüssig eingesetzt bzw. im ersten Gehäuseteil integriert ist, und die Rippe (2.1 ) am zweiten Gehäuseteil (2 ) einen Rippenansatz (2.11 ) aufweist, der in das Dichtungsmaterial (3 ) eindringt. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Dichtungsmaterial (
3 ) durch Spritzgießen in der Nut (1.1 ) des ersten Gehäuseteils (1 ) integriert ist. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Nut (
1.1 ) im ersten Gehäuseteil (1 ) einen innenliegenden Nutabschnitt (1.11 ) und einen äußeren Nutabschnitt (1.12 ) aufweist, der breiter ist als der innere Nutabschnitt. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, wobei das Dichtungsmaterial (
3 ) einen etwa rechteckigen Querschnitt des inneren Nutabschnitts (1.11 ) ausfüllt und mit einem Ansatz (3.1 ) in den Querschnitt des äußeren Nutabschnitts (1.12 ) vorsteht. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 4, wobei der vorstehende Ansatz (
3.1 ) des Dichtungsmaterials (3 ) mit einer Abflachung (3.11 ) versehen ist. - Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, wobei der Rippenansatz (
2.11 ) am zweiten Gehäuseteil (2 ) in der Dichtstellung an der Abflachung (3.11 ) des Dichtungsmaterials (3 ) in dieses eindringt. - Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rippenansatz (
2.11 ) einen etwa dreieckigen Querschnitt aufweist. - Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rippe (
2.1 ) im äußeren Nutabschnitt (1.12 ) einen Freiraum (F) beiderseits des Ansatzes (3.1 ) am Dichtungsmaterial (3 ) bildet. - Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Übergang zwischen innerem Nutabschnitt (
1.11 ) und äußerem Nutabschnitt (1.12 ) mit einem schrägen oder flachen Abschnitt (1.13 ;1.14 ) versehen ist, der sich quer zur Klemmrichtung zwischen den beiden Gehäuseteilen (1.2 ) erstreckt. - Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Seitenflächen des äußeren Nutabschnitts (
1.12 ) der Nut (1.1 ) im ersten Gehäuseteil (1 ) sich nach außen erweitern und die Rippe (2.1 ) am zweiten Gehäuseteil (2 ) entsprechend schräge Seitenflächen aufweist.
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